雅蛮区间中间围护结构计算书

1、目录1工程概况.- 1 -1.1 、设计标准.- 1 -1.2 、围护结构方案.- 1 -技术标准 .- 1 -22.12.22.32.4设计标准.- 1 -基坑支护有关规范、依据.- 1 -计算原则.- 2 -荷载及荷载组合.- 2 -3围护结构基坑计算.- 3 -3.13.23.3支护段（钻孔 13(K16.9/K19.2)8）.- 3 -支护段（钻孔 13(K16.9/K19.2)9） .- 16 -顺层滑动计算（钻孔 13(K16.9/K19.2)9） .- 30 -456钢支撑强度及性验算.- 44 -计算.- 47 -钢围檩的强度及性验算.- 48 -6.1性验算.- 49 -围檩

2、6.1.16.1.2整体局部性.- 49 -性验算.- 49 -6.26.3钢支撑强度验算：.- 49 -钢围檩抗弯强度验算：.- 49 -7抗浮验算.- 50 -21 工程概况1.1 、设计标准中间风机房位于贵阳市轨道交通1号线雅关站-蛮坡站区间，中心里程为：ZDK17+250.000。风机房周围场地开阔，无的边坡，边坡距离基坑4米左右。物。该风机房西北方向有一28为地下两层结构，基坑纵向长约66.0米，宽1328米，深14.0米，顶该板覆土2.7米。工程采用明挖法施工，根据基坑支护技术规程（JGJ120-2012）和周边建构筑物的，该风机房基坑支护结构的安全等级为一级。本基坑支护结构为临时

3、边坡支护，使用期限不超过两年。1.2 、围护结构方案根据车站所处的环境、工程地质、水文地质及水文资料条件以及基坑深度，基坑安全等级为一级；经技术综合比较、计算分析和工程类比，围护结构主要为人工挖孔桩加内支撑支护形式，为临时支护。中间风机房基坑深度约14.00m，采用明挖顺筑法施工。基坑围护结构采用钻孔芯直径为1.0m，桩中心间距为2.0m（局部灌注桩加内支撑支护结构型式，钻加密为1.50m）；桩深度3.0m，钻孔灌注桩之间采用150mm厚的C20网喷混凝土。支护结构竖向设两道钢支撑，第一道、第二道均采用直径609,t=12mm的钢管支撑。钢支撑平均水平间距约为4.0米。桩间挂网8150

4、5;150mm；喷射混凝土强度等级C20，厚150mm。2 技术标准2.1 设计标准（1） 雅关站-蛮坡站中间（2） 雅关站-蛮坡站中间基坑安全等级为一级，基坑侧壁重要性系数取 1.1。基坑变形保护等级为一级，围护结构最大水平位移0.2%H，且30mm，地面最大沉降量0.15%H。2.2 基坑支护有关规范、依据1、贵阳市轨道交通1号线雅关站（不含）蛮坡站（含）区间隧道（YDK16+878YDK19+250）岩土工程勘察报告（详勘阶段）贵阳年08月）；勘察设计，（20132、贵阳市轨道交通1号线工程施工图设计文件组成与内容（2012年8月）；3、贵阳市轨道交通1号线工程施工图设计文件编制深度统一

5、规定（2012年8月）；- 1 -4、各专业互提资料以及业主、总体组提供的各种技术5、设计主要依据的规范、规程和规定：1)城市轨道交通技术规范（GB50490-2009）；2)地铁设计规范（GB50157-2003）；3) 混凝土结构设计规范（GB50010-2010）；4) 地下工程防水技术规范（GB50108-2008）；5)钢结构设计规范（GB50017-2003）；会议纪要等资料。6) 7) 8) 9) 10) 11) 地础设计规范（GB50007-2011）； 基坑支护技术规程（JGJ120-2012）结构荷载规范（GB5009-2012）；与市政降水工程技术规范（JBJ/T111-

6、98）； 岩土工程技术规范（DB22/46-2004）；地础设计规范（DB22/45-2004）；12)混凝土结构耐久性设计规范（GB/T50476-2008）；13)边坡工程技术规范（GB50300-2002）；14)混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）（2011年版）；15)基坑工程监测技术规范（GB50497-2009）；16）其它有关结构计算、省、贵阳市现行技术规范和规定等2.3 计算原则1、基坑支护根据承载能力极限状态进行设计，分别进行承载力计算和性及变形验算。确保支护结构，不产生倾覆、滑移和局部失稳，支撑系统不失稳。2、围护结构计算模拟施工全过程，根据先开挖后

7、支撑的实际情况，计算时计入结构的先期位移值以及支撑的变形，按“先变形后支撑”的原理进行结构分析。最终的位移及内力值就是各阶段之累加值。3、围护结构按弹性支点法计算。2.4 荷载及荷载组合（1）永久荷载作用于围护结构上主要有水土。计算原则为：地下水位以上的土体采用天然重度总应力指标计算。情况下，按照渗透系数 1m/d 为界，渗透系数大于 1m/d则采用分算，反之则采用合算，同时要结合地勘报告中对于地层的描述，根据实际情况确定。（2） 可变荷载地面超载采用 20kN/m2 计。（3） 荷载组合- 2 -永久荷载+可变荷载3 围护结构基坑计算3.1 支护段（钻孔 13(K16.9/K19.2)8）

8、支护方案排桩支护 基本- 3 -规范与规程基坑支护技术规程 JGJ 120-2012内力计算增量法支护结构安全等级一级支护结构重要性系数01.10基坑深度H(m)14.000超载附加水平力土层- 4 -土层数3坑内加固土否内侧降水最终深度(m)14.500外侧水位深度(m)2.000内侧水位是否随开挖过程变化是内侧水位距开挖面距离(m)0.500弹性计算按土层指定弹性法计算K法水平力序号作用类型水平力值(kN)作用深度(m)是否参与倾覆是否参与整体超载序号类型超载值(kPa,kN/m)作用深度(m)作用宽度(m)距坑边距(m)形式长度(m)120.000-嵌固深度(m)3.000桩顶标高(m)

9、-1.000桩材料类型钢筋混凝土混凝土强度等级C30桩截面类型圆形桩直径(m)1.000桩间距(m)2.000有无有宽度(m)1.400高度(m)0.800水平侧向刚度(MN/m)26.548放坡级数0超载个数1支护结构上的水平集中力0土层参数支锚- 5 -支锚道预加力(kN)支锚刚度(MN/m)锚固体直径工况号锚固力调整材料抗力(kN)材料抗力调整支锚道号支锚类型水平间距(m)竖向间距(m)入射角(°)总长(m)锚固段长度(m)1内撑4.0001.400-2内撑4.0005.100-支锚道数2号与锚固体摩擦阻力(kPa)粘聚力水下(kPa)内摩擦角水下(度)水土计算m,c,K值抗剪

10、强度(kPa)128.0-K法25.00-2100.00.0050.00合算K法130.00-3200.00.0050.00合算K法200.00-层号土类名称层厚(m)重度(kN/m3)浮重度(kN/m3)粘聚力(kPa)内摩擦角(度)1粘性土1.8017.3-19.0013.002强风化岩8.2021.811.80.0050.003中风化岩10.0025.515.50.0050.00基坑外侧土计算主动土模型及系数调整 弹性法土模型:经典法土模型:工况- 6 -工况号工况类型深度(m)支锚道号1开挖2.200-2加撑-1.内撑3开挖7.300-4加撑-2.内撑5开挖14.000-6刚性铰13.

11、400-层号土类名称水土水压力调整系数外侧土调整系数1外侧土调整系数2内侧土调整系数内侧土最大值(kPa)1粘性土合算1.0001.0001.0001.00010000.0002强风化岩合算1.0001.0001.0001.00010000.0003中风化岩合算1.0001.0001.0001.00010000.000号(mm)系数系数1200.00775.00-210-4650.001.002500.00775.00-48-4650.001.00 设计结果 结构计算各工况：- 7 -7刚性铰7.800-8拆撑-2.内撑9刚性铰3.000-10拆撑-1.内撑- 8 - 9 - 10 - 11

12、-内力位移包络图：地表沉降图：- 12 - 截面计算 钢筋类型对应：d-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF400,R- HRBF500截面参数内力取值- 13 -内力类型弹性法计算值内力 设计值内力 实用值基坑内侧最大弯矩(kN.m)319.64439.50439.50基坑外侧最大弯矩(kN.m)271.14372.82372.82桩是否均匀配筋是混凝土保护层厚度(mm)70桩的纵筋级别HRB400桩的螺旋箍筋级别HPB300桩的螺旋箍筋间距(mm)120弯矩折减系数1.00剪力折减系数1.00荷载分项系数1.

13、25配筋分段数一段各分段长度(m)16.00整体验算计算：瑞典条分法应力状态：有效应力法条分法中的土条宽度: 0.40m滑裂面数据整体安全系数Ks = 2.220圆弧半径(m) R = 11.292- 14 -选筋类型级别钢筋 实配值实配计算面积(mm2或mm2/m)纵筋HRB40018E2588364320箍筋HPB300d1012013091119加强箍筋HRB400E202000314最大剪力(kN)264.01363.01363.01圆心坐标X(m) X = -3.216圆心坐标Y(m) Y = 7.475 嵌固深度计算 嵌固深度计算参数：嵌固深度计算过程： 当地层不够时1) 嵌固深度

14、构造要求：是自动加深最后地层厚度(最多延伸100m)得到的结果。依据基坑支护技术规程 JGJ 120-2012,嵌固深度对于多支点支护结构ld不宜小于0.2h。嵌固深度构造长度ld：2.800m。2) 嵌固深度满足整体滑动性要求：按基坑支护技术规程 JGJ 120-2012圆弧滑动简单条分法计算嵌固深度：圆心(-3.748，8.612)，半径=10.274m，对应的安全系数Ks = 1.610 1.350嵌固深度计算值ld= 0.500m。3) 嵌固深度满足坑底抗隆起要求：符合坑底抗隆起的嵌固深度ld = 0.100m4) 嵌固深度满足以最下层支点为轴心的圆弧滑动性要求：符合以最下层支点为轴心

15、的圆弧滑动的嵌固深度ld = 1.200m。满足以上要求的嵌固深度ld计算值=2.800m，ld采用值=3.000m。= 嵌固段基坑内侧土反力验算 工况1：Ps = 1368.209 Ep = 37413.836，土反力满足要求。工况2：Ps = 1307.606 Ep = 37413.836，土反力满足要求。- 15 -嵌固深度是否考虑内支撑作用是否考虑坑底隆起性是否考虑最下层支点为轴心的圆弧性工况3：Ps = 1039.827 Ep = 16852.037，土反力满足要求。工况4：Ps = 928.055 Ep = 16852.037，土反力满足要求。工况5：Ps = 551.331 Ep

16、 = 1732.411，土反力满足要求。工况6：Ps = 551.331 Ep = 1732.411，土反力满足要求。工况7：Ps = 551.331 Ep = 1732.411，土反力满足要求。工况8：Ps = 593.314 Ep = 1732.411，土反力满足要求。工况9：Ps = 593.314 Ep = 1732.411，土反力满足要求。工况10：Ps = 586.094 Ep = 1732.411，土反力满足要求。式中：Ps为作用在挡土构件嵌固段上的基坑内侧土反力合力（kN）；Ep为作用在挡土构件嵌固段上的土合力（kN）。3.2 支护段（钻孔 13(K16.9/K19.2)9）

17、支护方案 排桩支护- 16 -基本- 17 -规范与规程基坑支护技术规程 JGJ 120-2012内力计算增量法支护结构安全等级一级支护结构重要性系数01.10基坑深度H(m)14.000嵌固深度(m)3.000桩顶标高(m)-1.000桩材料类型钢筋混凝土混凝土强度等级C30桩截面类型圆形桩直径(m)1.000桩间距(m)2.000有无有宽度(m)1.400超载附加水平力土层土层参数- 18 -层号土类名称层厚(m)重度(kN/m3)浮重度(kN/m3)粘聚力(kPa)内摩擦角(度)1杂填土0.6617.0-8.0010.00土层数4坑内加固土否内侧降水最终深度(m)14.500外侧水位深度

18、(m)2.000内侧水位是否随开挖过程变化是内侧水位距开挖面距离(m)0.500弹性计算按土层指定弹性法计算K法基坑外侧土计算主动水平力序号作用类型水平力值(kN)作用深度(m)是否参与倾覆是否参与整体超载序号类型超载值(kPa,kN/m)作用深度(m)作用宽度(m)距坑边距(m)形式长度(m)120.000-高度(m)0.800水平侧向刚度(MN/m)26.548放坡级数0超载个数1支护结构上的水平集中力0支锚- 19 -支锚道号预加力(kN)支锚刚度(MN/m)锚固体直径(mm)工况号锚固力调整系数材料抗力(kN)材料抗力调整系数1200.00775.00-210-4650.001.002500.00775.00-48-4650.001.00支锚道号支锚类型水平间距(m)竖向间距(m)入射角(°)总长(m)锚固段长度(m)